隨著工業控制對可靠性與實時性要求不斷提高,傳統總線因無法突破實時性,通信效率及總線供電等技術瓶頸而逐漸被一些新的技術所替代。在國內外,一種將以太網應用于工業控制的新興工業以太網技術引起了越來越多的關注。EtherCAT是一種基于改進的以太網幀結構的工業以太網協議,是目前可靠性和實時性最高的工業以太網協議之一。 本文提出一種基于STM32處理器的EtherCAT從站協議棧的實現方法。首先從物理層、數據鏈路層及應用層研究分析了 EtherCAT協議。其次,重點設計開發基于STM32處理器的EtherCAT從站設備的協議軟件,設計并實現了從站狀態機、周期性過程數據及郵箱數據三大通信任務的軟件代碼。在已搭建的 EtherCAT主從站運行平臺驗證了系統的可靠與實時性。EtherCAT報文的一次發送和接收共需2ms,該時間隨著從站個數的增加變化不大。最后,本文創新點是設計一種基于 EtherCAT實時通信協議棧的智能家居網絡控制系統,比以往采用單片機作為終端控制器的控制系統在擴展能力,數據處理能力,實時性方面都有顯著優勢,實現了智能家居中智能開關與人臉識別門禁兩部分應用控制任務,該系統提高了家居控制的安全性及實時性,是目前最有發展前景的工業以太網應用技術之一。 從站協議棧實現EtherCAT的從站功能,并且運行于STM32處理器上,提高了從站運行速度,保證整個EtherCAT系統的實時性。
標簽：
EtherCAT
工業以太網
上傳時間：
2022-05-27
上傳用戶：得之我幸78
